本文選題：超級(jí)電容器 + 鎢酸鹽�。� 參考：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置,具有較高的能量密度、功率密度并且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),近年來備受關(guān)注。在具有較大比表面積及較豐富活性位點(diǎn)的電極材料會(huì)有效提升超級(jí)電容器電化學(xué)性能,因此超級(jí)電容器電極材料的研究對(duì)于推動(dòng)新能源裝置的發(fā)展具有重要意義。本文采用水熱共沉淀法制備直接生長(zhǎng)于集流體的過渡金屬鎢酸鹽超級(jí)電容器電極材料,探索表面活性劑的引入對(duì)于過渡金屬鎢酸鹽電極材料的形貌及電化學(xué)性能影響。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用水熱共沉淀法制備直接生長(zhǎng)于集流體表面的CoWO_4/ZnWO_4體系超級(jí)電容器電極材料,在制備中通過控制表面活性劑的引入,探討表面活性劑對(duì)此體系超級(jí)電容器電極材料的電化學(xué)性能影響。成功制備出具有層板狀結(jié)構(gòu)和羽毛狀結(jié)構(gòu)的CoWO_4/ZnWO_4電極材料。在1 A g~(-1)電流密度下兩種形貌電極材料的比電容量分別達(dá)到了1352.42 F g~(-1)和2705.23 F g~(-1),羽毛狀結(jié)構(gòu)的電極材料在20 A g~(-1)的大電流密度下進(jìn)行循環(huán)充放電3000次后,其比電容仍可保持900 F g~(-1)左右。(2)采用水熱法成功制備出直接生長(zhǎng)于集流體表面的NiWO_4/ZnWO_4贗電容器電極材料,CTAB的引入使得此體系電極材料具有更為均勻的交聯(lián)針狀結(jié)構(gòu),在集流體表面分散均勻且致密。這種形貌上的改變體使得此材料具有更大的比電容量和更優(yōu)秀的倍率特性。在1A g~(-1)電流密度下,制備過程中使用CTAB輔助制備的電極材料比電容量則為1578.21 F g~(-1),是未使用CTAB的電極材料其比電容量的1.47倍。說明就此體系而言,表面活性劑的添加可以改變制備電極材料的形貌結(jié)構(gòu),從而使得比電容產(chǎn)生較大提升。(3)在采用直接水熱法制備NiWO_4/CoWO_4超級(jí)電容器電極材料時(shí),未引入表面活性劑CTAB的樣品表現(xiàn)出了更加優(yōu)異的電化學(xué)性能,除具有較大比電容容量以外倍率性能較為出色,并且相較于添加CTAB制備的電極材料具有更小的電阻,因此具有較好的應(yīng)用前景及發(fā)展?jié)摿Α?br/>[Abstract]:Supercapacitor is a new type of energy storage device, which has the advantages of high energy density, power density and environmental friendliness. Electrode materials with large specific surface area and abundant active sites will effectively improve the electrochemical performance of supercapacitors, so the study of electrode materials for supercapacitors is of great significance to promote the development of new energy devices. In this paper, the electrode materials of transition metal tungstate supercapacitors were prepared by hydrothermal coprecipitation method. The influence of surfactant on the morphology and electrochemical properties of transition metal tungstate electrode materials was investigated. The specific research contents are as follows: (1) the electrode materials of CoWO_4/ZnWO_4 system supercapacitors grown directly on the surface of fluid collection were prepared by hydrothermal coprecipitation method, and the introduction of surfactants was controlled in the preparation. The effect of surfactants on the electrochemical properties of electrode materials for supercapacitors in this system was investigated. CoWO_4/ZnWO_4 electrode materials with lamellar and featherlike structures were successfully prepared. At the current density of 1 A g ~ (-1), the specific capacitance of the two kinds of morphologic electrode materials reached 1352.42 F / g ~ (-1) and 2705.23 F / g ~ (-1) respectively, and the feathered structure electrode materials were recharged and discharged 3000 times at the high current density of 20 A g ~ (-1). The specific capacitance can still be maintained at about 900F / g ~ (-1). (2) the NiWO_4/ZnWO_4 pseudo-capacitor electrode material grown directly on the surface of the collector was successfully prepared by hydrothermal method. The introduction of the electrode material made the electrode material of the system have a more uniform cross-linking needle-like structure. It is uniformly dispersed and dense on the surface of collecting fluid. This morphologic change makes the material have larger specific capacitance and better rate characteristics. At the current density of 1A g / g ~ (-1), the specific capacitance of the electrode material with CTAB assisted preparation is 1578.21 F / g ~ (-1), which is 1.47 times of that of the electrode material without CTAB. The results show that the addition of surfactant can change the morphology and structure of the electrode material, which makes the specific capacitance increase greatly.) in the preparation of NiWO_4/CoWO_4 supercapacitor electrode material by direct hydrothermal method, the surface active agent can change the morphology and structure of the electrode material. The samples without surfactant CTAB showed more excellent electrochemical performance than those with larger capacitance capacity and smaller resistances than the electrode materials prepared by adding CTAB. Therefore, it has a good application prospect and development potential.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM53

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本文編號(hào)：1919357